A gazdaságos íúrásháiózat vizsgálata a bauxitkutatásnál

Átírás

1 pótlása. Ennek a kérdésnek a tisztázása a különböző szinteken adódó statikus vízmennyiség meghatározását is megköveteli. Ismertetett körülmények között Balinka I. aknaüzemben a feladatnak 25, m Af. szinten történő megoldása viszonylag egyszerű, mert állandó vízszint mellett a fakadó vízmennyiség megmérésével a dinamikus vízutánpótlás értéke adódik. Erre azonban akkor kerülhet sor, ha az említett értékre már lesüllyesztettük a vízszintet. ycneuihoe nomnkehhe 3epKajia xapctobbix boa mcaobwx (ajibsckhx) H3BecTHHKB b uiaxte BajiHHKa 9. Opoc B uiaxtax Hyaap, Khihach, BajiHHKa, pacnojio>keh- Hbix Ha cebepo-boctoxe xpaeboro npornöa rop BaKOHb cymectbyet onachoctb abohhhx noaouibehhbix KapcTo- Bbix boa. 3 th KapCTOBbie boám y>xe HecKOAbKO pa3 3aTonjihjih yka3ahhbie rnaxtbi. IlpeAnoJiaraioT, hto noaoőhue rhaporeojiorhheckhe ycaobhb owhaawtch Ha TeppHTopHH naahhpyembix rnaxt BajiHHKa 11 h MapKym-xeAb. Ha cebepo-3anaae h 3anaae KpaeBoro nporufía rop BepTeui b osaacth uiaxt ílyctabam h OpocaaHb hmcctch To>xe ABoiÍHaa onachoctb xapctobbix boa xoth h H3-3a Ayaiuero YAeAbHoro 3amHTHoro caoh b MeHbuieií Mepe. B uiaxte BajiHHKa, npuhaajiokameíí k CpeAHe-3aAy- HaiicKOMy yraenpombiuiaehhomy TpecTy HaM yaaaocb nohh3htb 3epKaao KapcTOBbix boa, coaepikamhxcíi b Meaobmx H3BecraHKax (aaböckhü npyc). B pe3yabtare npo- BeACHHH COOTBeTCTBeHHO H3IHHM njiaham akthbhblx 3amllTHblÜ MepOnpHHTHÍÍ HMeeTCB B3M)KHCTb o6ha>kehhh h pa3pa6otkh yrojibhoro ruiacta Ma 111 6e3 onachomi 3aTonAeHHH erő noaouibehhbimh MejioBbiMH KapcTOBbiMii boaamh. ripobeachhbih ApeHaw MeaoBbix KapcTOBbix boa mojkho nphmehhtb ycneiuho no Mepe h6o6xoahmocth h b Apyrnx oőnactíix h H3 nonynehhoro onbita mojkho CAeaaTb HeCKOJibKO TeopeTHnecKMx h npakthneckiix bmboaob. IRODALOM 1. Dr. Vadász Elemér: Magyarország földtana. Akadémiai Kiadó, Budapest Dr. Jaskó Sándor: A földtani felépítés és a karszt víz elterjedésének kapcsolata a Dunántúli K ö zéphegységben. Hidrológiai Közlöny 39. évf. 4. sz. 3. M. Szabó Ferenc: A Balirika Pusztavám közötti reménybeli barnakőszénterület vizsgálata. Bányászati Lapok. 98. évf. (1965) 9. sz old. 4. Dr. Szentiványi Ferenc: Az oroszlányi barnakőszénmedence bányaföldtani és hirogeológiai viszonyai. Bányászati Lapok sz. 5. M. Szabó Ferenc: Balinka II. aknamező vízveszélyességének vizsgálata. Bányászati Lapok sz. 5. M. Szabó Ferenc: Balinka II. aknamező vízveszélyességének vizsgálata. Bányászati Lapok sz. 6. Dr. Ajtay Zoltán: Bányavizek elleni védekezés. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, Dr. Kopek Gábor dr. Kecskeméti Tibor: A bakonyi eocén kőszéntelepek keletkezési körülményeiről. Kézirat. 8. Dr. Kopek Gábor dr. Kecskeméti Tibor: Az eocén kőszénkutatás lehetőségeiről a Bakony hegységben. Kézirat. 9. Lányi János: Az Oroszlány és Balinka között elterülő barnakőszénmedencék komplex geofizikai vizsgálata. (Elhangzott a Magyarhoni Földtani Társulat veszprémi szakülésén III. 2-án. Íz. Dr. Kopek Gábor dr. Kecskeméti Tibor: Az eocén kőszénkutatás várható eredményei a Bakonyhegység területén. Bányászati Lapok szám old. 11. Tusnády Ferenc Darányi Ferenc Róth Kálmán: A balinkai Somhegy északi peremének hidrogeológiai vizsgálata és a vízveszély elleni védekezés irányelvei. Kutatási zárójelentés. Bányászati Kutató Intézet Tusnády Ferenc Darányi Ferenc Harsányt Alfréd: A balinkai Somhegy északi peremének hidrogeológiai viszonyai és a vízveszély elleni védekezés irányelvei. Kutatási zárójelentés. Bányászati Kutató Intézet Tusnády Ferenc dr. Vígh Ferenc Willems Tibor: A dudari szénmedence hidrológiai viszonyai és a vízveszély elleni védekezés irányelvei. Kutatási zárójelentés. Bányászati Kutató Intézet Tusnády Vígh Reményi: A balinkai szénmedence hidrológiai viszonyai és a vízveszély elleni védekezés irányelvei. Kutatási zárójelentés. Bányászati Kutató Intézet A gazdaságos íúrásháiózat vizsgálata a bauxitkutatásnál írta: Dr. Barnabás Kálmán Egy ásványi nyersanyagtelep kielégítő földtani megismerése és gazdasági értékelése csak abban az esetben érhető el, ha megfelelő számú észlelőhely áll rendelkezésre. Bauxittelepeink földtani kutatása túlnyomórészt fúrások útján történik, a megismerés és értékelés szempontjából tehát egy adott területen a kellő számú fúrás lemélyítése alapvető fontosságú. A fúrási kutatás jelentős költséget igényel, ezért a munka gazdaságossága szempontjából nagy jelentősége van a fúrásmennyiség és a telepítési rendszer helyes megválasztásának, hogy a fúrások biztosítsák ugyan a szükséges számú észlelőhelyet, de ne többet a szükségesnél. A hazai bauxitkutatásoknál az előzetes és részletes fázisban a fúrásokat szabályos hálózatban telepítik, előzetes fázisban természet 37

2 szerűleg nagyobb, részletes fázisban kisebb távolságra egymástól. A fúrástávolság tehát függ a kutatási folyamat fokozatától, de függ a bauxittelepülés földtani jellegétől is. A sok éves gyakorlat során a fúrástávolság megállapításában határozott rendszer alakult ki, ami megnyilvánul a bauxitkészletek kategória minősítésénél, vagyis a készletszámítási pontosság kifejezésénél. A bauxittelepülés jellegétől függően előzetes kutatásnál általában 4x2, vagy 2 x 2 m-es hálózatot, részletes kutatásnál 1x1, 7x1, 5x5, vagy ritkán 25x25 m-es hálózatot alkalmaznak. A részletes kutatások egy-egy bauxitterület vagy telep vizsgálatánál így biztosítani tudják a kimutatott készletek legalább 5%-ának magasabb kategóriájú (B) megkutatottságát. A bányatervezés, építés és művelés tapasztalatai arra vallanak, hogy a földtani kutatás szolgáltatta adatok elsősorban a készletadatok megfelelnek annak a pontosságnak, amit az adott kategóriában a földtani adatoktól meg lehet kívánni. Az eddigi fúrástelepítési rendszer és eljárás helyességét tehát a gyakorlat a földtani adatszolgáltatás szempontjából igazolta. Nincs azonban adatunk arra, hogy milyen az a fúráshálózat, amelynek alkalmazása az adott földtani települési viszonyok között a szükséges földtani felvilágosítást még szolgáltatni képes anélkül, hogy feleslegesen sok fúrással járna, vagyis amely az adott körülmények között a leggazdaságosabb. A szerző a következőkben ezt a kérdést teszi vizsgálat tárgyává. Vizsgálatához egyik szempont az, hogy olyan módszert használjon, amelynek eredményei számszerűen kifejezhetők és ellenőrizhetők, a másik pedig, hogy a vizsgált kutatási területek jellemző bauxitkifejlődési típust képviseljenek. Választása módszer tekintetében a matematikai-statisztikaira esett, s a vizsgálathoz a fúráshálózatot és a készletszámítást használta 5 jellemző 3 rétegszerű és 2 lencsés kifejlődésű bauxittelepre vonatkozóan. Feltételezte, hogy egy adott bauxittelep esetében a valósághoz legközelebb álló készletadatokat az a számítás szolgáltatia, amely a legtöbb fúráson, vagyis a legsűrűbb fúráshálózaton alapszik. Ha tehát egy és ugyanazon területre vonatkozóan készletszámításokat végez különböző számú fúrás, vagyis különböző sűrűségű fúráshálózat felhasználásával, a készletadatok alapján összehasonlítást tud tenni arra nézve, hogy a különböző fúráshálózattal készült készletszámítási adatok hogyan közelítik meg az alapszámítás a legsűrűbb fúráshálózat alapján végzett számítás adatait. Egyúttal felvilágosítást kaphat arra nézve, hogy melyik az a fúráshálózat, amelynek adataira alapozott készletszámítás még kielégítő pontosságú készletadatokat szolgált viszonylag legkevesebb fúrással. A vizsgálat és számítás végrehajtásához lehetőséget nyújt az a körülmény, hogy vannak olyan telepek, ahol a kutatás korszerű eszközökkel és módszerekkel, szabályos hálózatban történt, a vizsgálati eredmények alapján levont következtetéseket tehát reálisnak lehet tartani. Vizsgálatához 5 területet választott ki: a gánt-bagolyhegyi, a HaUmba I. és IV. telep, valamint a Nyirád-Darvastó VI. és Nyirád- Izamajor X V I. lencse egy-egy részét. A kutatásokat mind az öt területen a Bauxitkutató Vállalat végezte az 195-es és 196-as években, s a kutatásokra vonatkozó földtani dokumentáció ennél a vállalatnál található. A bagolyhegyi telep a gánti bauxitterülethez tartozik, kiterjedése mintegy 65 ha. A vizsgálatra kiválasztott területrész a telep D-i felén van és ott a fúrások elhelyezése 5x5 m-es. K N Y és É D irányú négyzetes hálózatban történt (1. ábra). 1. ábra. A gánt-bagolyhegyi bauxittelep vázlatos térképe. Földtani kifejlődés tekintetében a rétegszerű, vagyis horizontálisan nagy kiterjedésű telepek csoportjába sorolható. A vizsgált teleprész kiterjedése közel 4 ha, s az átlagos vastagság mintegy 1 m. A telepen belül viszonylag kevés a kis kovasavtartalmú bauxit menynyisége, ezért az átlagos ércminőség gyenge. A teleprész zömét leművelték a várakozásnak megfelelő eredménnyel. A Halimba I. és IV. tulajdonképpen nem különálló két telep, hanem a több km2 kiterjedésű, rétegszerű, hatalmas halimbai telepnek két része, amely csak kutatástechnikai okokból kapott külön sorszámot (2. és 3. ábra). A Halimba I. a bauxitterület D-i, Halimba IV. pedig az É-i részén van. Az átlagos telepvastagság 6 8 m, de helyenként 3 méteres vastagság is található. A minőség igen változatos, átlagosan csak közepes értékű. A Halimba I. érckészletének már nagyrészét leművelték, a várt eredménnyel. 38

3 A kutatás megközelítően szabályos hálózatban történt, a telep belső részén 5x5 és 7x1 m-es, a peremeken pedig ritkább fúrástávolsággal. 2. ábra, A Halimba I. bauxittelep vázlatos térképe. 4. ábra. A Nyirád Darvastó VI. bauxitlencse és környékének vázlatos térképe. jelentős mérete lehetővé tette a készletszámítások számára olyan területrész kijelölését, amelyen az egymástól 2 m-re fekvő sarokpontok még a lencse határain belül esnek, ami nyirádi viszonylatban ritka lehetőség. De még így is kis meddő rész mutatkozik a készletszámítási területen. 3. ábra. A Halimba IV. bauxittelep vázlatos térképe. A Darvastó VI. lencse a nyirádi bauxitterület N y-i részén Nagytárkánypuszta közelében fekszik számos más bauxitlencsével együtt (4. ábra). Ezen a területen a bauxit földtani települési módja általánosan lencsés. Az egyes lencsék mérete igen változó, közöttük a Darvastó VL már a nagyok közé tartozik. Alapterülete mintegy 4 ha, átlagos vastagsága 12 m, s a telep nagyrészében a bauxit kis kovasavtartalmú, tehát jó minőségű. A vizsgált, kereken 1 ha nagyságú terület a lencse DNy-i részére esik. A kutatás 25x25 m-es, tehát sűrű, négyzetes fúráshálózatban történt a lencsés települési mód és a viszonylag hosszú, keskeny kiterjedés miatt. A fúrássorok K D K NyÉNy, illetve ÉÉK DDNy helyzetűek. A bauxitlencsét már kitermelték, s a művelés során lényegében az előre jelzett eredményt kapták. Az Izamajor X V I. lencse ugyancsak a nyirádi bauxitterülethez tartozik és annak DK-i részén fekszik, mintegy 5 km-re a Darvastó Vl-tól (5. ábra). Viszonylag nagyméretű lencse, amelynek területe 17 ha, átlagos vastagsága pedig 4,5 m. Az átlagos ércminőség jó. A lencse kutatása 5x5 m-es K Ny és É D irányú négyzetes hálózatban törrtént. A lencse 5. ábra. A Nyirád-Izamajor XVI. bauxiuencse és környékének vázlatos térképe. A készletszámítások négyszög módszerrel egyetlen esetben háromszög módszerrel (Halimba IV. 7x1 m-es fúráshálózat) <készültek úgy, hogy minden készletszámítási tömb sarokpontjait fúrópontok képezik. Így sikerült elérni, hogy egy-egy telepre nézve a készletszámítás területe minden fúráshálózat esetében csaknem azonos. Jelentéktelen eltérés csak abból adódik, hogy helyenként egyes fúrópontok nem teljesen négyzetes hálózatban helyezkednek el. A számításoknál az egyes fú 29

4 rások bauxitszelvényeiben a minőségi alsó határ 2, 6 hányados, a vastagsági alsó határ 1 m. Az egyes készletszámítási tömbökben az átlagvastagság meghatározása számtani középszámítással, az átlagos minőség meghatározása pedig súlyozással történt. A térfogatsúly egyöntetűen 2,. A vizsgálat a Halimba IV. területre nézve 4, a többire nézve 3 3 készletszámítással történt különböző fúráshálózatok alkalmazása mellett (4x4, 2x2, 1x1, 7x1, 5x5 és 25x25 m). A készletszámítások végeredményeit az 1. táblázat tartalmazza. Bauxittelep xargy megnevezesse MértékegySég Fúráshálózat, m-ben 4x4 2x2 1x 1 7x1 5x5 25x25 Nvirad Terület ezer m2 _ 9,9 9,9 1, Darvastő VI. Vastagság m 1,2 1,5 12,5 Bauxitkészlet ezer t 23, 27, 25, ABO-j tartalom % 5,3 52,1 51,7 SÍO2 tartalom % 11,7 4,5 4,9 Bauxithányados 4,3 11,6 1,6 Nyirád Terület ezer m2 43,5 42,2 42, Izamajor XVI. Vastagság m 4,5 3,8 4,5 Bauxitkészlet ez&r t 392, 32, 378, AljO-j tartalom % 51,6 52,1 51,6 Sió.) tartalom % 4,3 3,8 5,1 Bauxithányados 12, 13,7 1,1 Gánt Terület ezer m2 _ 38,6 39, 38,9 Bagói vhegy Vastagság m 8,6 9,3 9,8 Bauxitkészlet ezer t 663, 725, 762, AI2O3 tartalom % 48,9 51,7 51,2 SiOo tartalom % 13,2 11,2 11,5 Bauxithányados 3,7 4,6 4,5 Halimba I. Terület ezer m2 41,1 42,4 42,6 Vastagság m 2,9 9, - 9,7 Bauxitkészlet ezer t , 763, 826, AljO j tartalom % 56,5 53,5 55,3 SiOo tartalom % 6,6 8,2 6,9 Bauxithányados 8,6 6,5 8, Halimba IV. Terület ezer m2 167,9 168,5 165,1 165,1 _ Vastagság m 7, 1,3 1,9 11,6 Baiuxiffkészleit ezer t 235, 3471, 3599, 383, A12 3 tartalom % 53,1 5,8 53,2 52,7 SiÖ2 tartalom % 6,2 7,1 5,4 6,1 Bauxithányados 8,6 7,2 9,9 8, A számítási adatok azt m utatják, h ogy ré- bízhatóan m egközelítsék m ind a készletek tegszerű bauxittelepülés esetén legalább m ennyisége, m ind m inősége tekintetében. L en- 1 x 1 m -es hálósűrűséget kell használni, esés bauxittelepülés esetén a szükséges hálóh ogy a számítási eredm ények a valóságot m eg- sűrűség legalább 5x5 m (2. táblázat). Eltérés a számítási adatok között %-ban különböző fúráshálózat Bauxittelep Az eltérés tárgya esetén 25x25 5x5 7x1 4x4 Nyirád Bauxitkészlet -17 _ 91. Darvastó VI. Átl. hányados Nyirád Bauxitkészlet Izamajor XVL Átl. hányados Gánt Bauxitkészlet 5 13 Bagolyhegy Átl. hányados Halimba I. Bauxitkészlet 8 71 _ Átl. hányados Halimba IV. Bauxitkészlet Átl. hányados a

5 A vizsgálat eredményei arra vallanak, hogy az alkalmazott számítási módszerrel jó megközelítéssel meg lehet határozni azt a fúráshálózatot, amely a viszonylag legkevesebb fúrással még kielégítő pontosságú készletkiértékelést biztosít. A vizsgálat ugyan csak 5 területre vonatkozólag készült, mégis az eredmények annyira következetesek, hogy a módszer alkalmazhatósága általánosnak vehető. A vizsgálat alapján levont következtetések az alábbiak. 1. Területileg jelentős, mintegy 3 ha-nál nagyobb kiterjedésű bauxittelep esetén 1 x 1 m-es fúráshálózat kielégítő készletkiértékelést tesz lehetővé, amennyiben a bauxitminőség nem túlságosan változékony és nincs nagyon sok vető. Ez utóbbi esetben 7x1 ülés, vagy 5x5 m-es fúráshálózat alkalmazása ajánlatos. 2. Területileg mérsékelt, mindegy 2 3 ha kiterjedésű bauxittelep, lencse esetén 5x5 m-es fúráshálózat kielégítő, ha a minőség nem túlságosan változékony és nincs sok vető. Ez utóbbi esetben tanácsos 35 x 35 m-es hálózatot használni. 3. Kisméretű, két ha-nál kisebb bauxitlencse esetén 25x25 m-es fúráshálózat ajánlatos. A fenti következtetések alapján azt mondhatjuk, hogy az eddigi magyarországi bauxitkuiatásoknál a fúráshálózatok kiválasztása általában helyesen történt a gazdaságosság szempontjából is. Ezek szerint a vizsgálat eredményei inkább csak számszerű igazolásai az eddigi gyakorlatnak, mintsem új megállapítások. Minden esetre tanácsosnak látszik, hogy hasonló vizsgálat a jövőben a kutatások viszonylag korai fázisában történjék, amikor a gyakorlati adatok már lehetővé teszik a vizsgálat elvégzését. Ez elejét veheti annak, hogy esetleg indokolatlanul sűrű fúráshálózatot alkalmazzanak, akár csak átmenetileg is. Befejezésül köszönetét kell mondanom Szantner Ferenc főgeológus, Szabó Elemér osztályvezető geológus és Gáspár János geológus technikus kartársaknak a készletszámításhoz és a rajzmunkához nyújtott értékes segítségükért. Investigation of the economical drilling grid concerning bauxite exploration by Dr K. Barnabás The autor studied the drilling grids applied at bauxite exploration in Hungary with regard to their economy. Reserve estimations using different drilling grids wore accomplished concerning characteristic bauxite deposits explored in detail, and the thus obtained results were compared on the basis of a mathematical statistical method. He studied which of the drilling grids give the closest approximation to the base values, i. e. to the results obtained du to estimations of the densest drilling grid. According to investigations of stratumlike and lensshaped bauxite deposits it is possible to determine the density of the drilling grid suitable fór getting satisfactory estimation by effectuating the fewest drillings. 41